Вступ

Забезпечення надійності та безпеки засобів технічного транспорту, економічної ефективності їх застосування є важливими завданнями, як на стадії виготовлення, так і в умовах експлуатації технічних засобів. Велике місце у виробничій діяльності промислового транспорту займають роботи пов'язані з підтримкою і відновленням працездатності техніки.

Витрати праці на ремонт і утримання промислового транспорту вельми значні. Роль ремонтної індустрії і залежність від неї основної діяльності транспорту збільшується у зв'язку із зростанням цін на новий рухомий склад.

Велике значення в економічній ефективності ремонту автомобілів має використання залишкового ресурсу деталей. Близько 70...75% деталей автомобілів та їх агрегатів, що пройшли термін служби до першого капітального ремонтів та, мають залишковий ресурс і можуть експлуатуватися надалі або без ремонту, або після проведення ремонтних робіт невеликого об'єму.

Основну частину деталей автомобіля (40...45%) можна використовувати повторно тільки після відновлення. Вартість відновлення цих деталей не перевищує 10 ... 50% вартості їх виготовлення.

Система технічного обслуговування і ремонту покликана забезпечити надійність, безвідмовність, довговічність промислового транспорту. Передбачати виконання з встановленою періодичністю різних видів обслуговування та планових ремонтів, таких як поточний, капітальний, ТО-1, ТО-2.

Підвищення ефективності заходів з обслуговування сприяє підвищенню продуктивності, забезпеченню надійності і стійкості експлуатаційних роботи промислового транспорту.

Метою даного курсового проекту є відновлення вторинного валу коробки передач автомобіля ВАЗ-2110.

1 Загальний розділ

1.1 Характеристика деталі, її конструктивні особливості

Коробкою передач називається механізм трансмісії, що змінює при русі автомобіля співвідношення між швидкостями обертання колінчастого вала двигуна і ведучих коліс.

Коробка передач служить для зміни крутного моменту на ведучих колесах автомобіля, тривалого роз'єднання двигуна і трансмісії та отримання заднього ходу.

Коробка передач автомобіля ВАЗ-2110 (рис. 1) – двохвальна, механічна, чотириступінчаста, трьохходова, з постійним зачепленням шестерень, з синхронізаторами і ручним управлінням.

Картер 18 коробки передач, відлитий з алюмінієвого сплаву, з'єднаний шпильками з картером 77 зчеплення і утворює з ним єдиних картер, в якому розміщені первинний і вторинний вали з шестернями і синхронізаторами, головна передача і міжколісний диференціал.

Головна передача – одинарна, циліндрична, косозуба. Диференціал – конічний, двохсателітний, симетричний, малого тертя. Картер коробки передач ззаду закритий кришкою 27, в якій встановлено сапун 7 для зв'язку внутрішньої порожнини коробки передач з атмосферою.

Первинний вал 2 являє собою блок провідних шестерень I, II, III, IV передач і заднього ходу. Вал обертається в двох підшипниках, один з яких встановлений в картері коробки передач, а інший – в картері зчеплення.

Вторинний вал 8 пустотілий, з масляним каналом, зі знімною ведучою шестернею 7 головної передачі і передавальним числом – 3,7 (17 зубів) або 3,9 (16 зубів). Вал виготовляється з посиленою шийкою переднього підшипника.

Вал обертається в двох підшипниках, встановлених в картері зчеплення і в картері коробки передач. На вторинному валу вільно встановлені ведені шестерні 23, 24, 25 і 26 відповідно I, II, III і IV передач, що знаходяться в постійному зачепленні з відповідними ведучими шестернями первинного вала. На вторинному валу жорстко закріплені маточини синхронізаторів 3 і 6. На ковзної муфті синхронізатора 6 є зубчастий вінець 5 для включення заднього ходу. Проміжна шестерня 35 заднього ходу вільно встановлена на осі 34, яка закріплена в картерах коробки передач і зчеплення. При включенні I і II передач синхронізатор 6 з'єднує відповідно шестерні 23 і 24 з вторинним валом коробки передач, а при включенні III і IV передач синхронізатор з'єднує з вторинним валом відповідно шестерні 25 і 26. Задній хід включається вилкою 36 шляхом введення в зачеплення шестерні 35 з шестернею 4 і зубчатим вінцем 5.

Синхронізатор складається з маточини 33, ковзної муфти 29, що блокують кілець 28, сухарів 32 з кульковими фіксаторами 30 і пружинами 31. Маточина синхронізатора жорстко кріпиться на вторинному валу коробки передач і має зовнішні шліци, на яких встановлена змінна муфта 29 і шість пазів, в трьох з яких розміщуються сухарі з фіксаторами. Бронзове блокуюче кільце 28 має внутрішню конічну поверхню, зовнішні зуби зі скосами і шість виступів. Виступи кільця входять в пази маточини з боковим зазором, що обмежують поворот кільця щодо маточини. На конічної поверхні кільця нарізані різьблення і канавки, які призначені для розриву масляної плівки. Передача вмикається після зрівнювання кутових швидкостей вторинного валу і шестерні, що вільно обертається, передачі, яка вмикається за рахунок тертя між конічними поверхнями блокуючого кільця і шестерні. В цьому випадку зуби ковзної муфти входять в зачеплення із зубчастим вінцем синхронізатора, виконаним на шестерні, яка і стопориться на вторинному валу. Ведуча шестерня 7 головної передачі знаходиться в постійному зачеплені з веденою шестірнею, прикріпленою болтами до корпусу диференціала 10, який встановлений в підшипниках 21. Усередині корпусу диференціала встановлена вісь 16 з двома сателітами, що знаходяться в постійному зачепленні з шестернями 2, які пов'язані з шліцьовими хвостовиками внутрішніх шарнірів 14 і 22 приводу передніх провідних коліс. Сателіти і шестерні 12 мають сферичні опорні поверхні, що виключає застосування опорних шайб. На корпусі диференціала встановлена ведуча пластмасова шестерня 13 приводу спідометра.

Рисунок 1 — Коробка передач легкового автомобіля ВАЗ-2110

а – загальний вид, б – схема; в – включення заднього ходу; г – синхронізатор; 1 – сапун; 2 – первинний вал; 3, 6 – синхронізатори; 4, 7, 9, 12, 13, 23, 24, 25, 26, 35 – шестерні, 5 – зубчастий вінець; 8 – вторинний вал; 10 – корпус; 11 – сателіт; 14, 22 – шарніри; 15 – привід спідометра, 16, 34 – осі; 17, 18 – картери; 19, 20 – пробки; 21 – підшипник; 27 – кришка; 28 – кільце; 29 – муфта; 30 – фіксатор; 31 – пружина; 32 – сухар; 33 – маточина; 36 –вилка.

Коробка передач має механічний привід перемикання передач (рис. 2). Він складається з важеля 8 з сферичним кінцем 9, кульовий опори 10, тяги 6, з'єднувального шарніра 5, штока 4 і механізмів вибору і перемикання передач. Важіль перемикання передач закріплений на підлозі кузова автомобіля. Отвір у підлозі для тяги 6 закрито гумовим чохлом 7. На кінці штока 4 встановлений важіль 2, який пов'язаний з трьохплечім важелем 3 механізму вибору передач, виконаного окремим вузлом і розміщеним в картері 1 зчеплення. В привід перемикання передач входять також три штока із закріпленими на них вилками і кулькові фіксатори штоків.

Коробка передач разом з картером зчеплення кріпиться до блоку циліндрів двигуна. У коробку через різьбовий отвір з пробкою 19 (див. рис. 2) заливається моторне масло. Олія з коробки передач зливають через різьбовий отвір з пробкою 20.

Рисунок 2 — Привід перемикання передач автомобіля ВАЗ-2110

1 – картер; 2, 3, 8 – важелі; 4 – шток; 5 – шарнір; 6 – тяга; 7 – чохол; 9 – кінець важеля; 10 – опора.

Вал вторинний коробки передач автомобіля ВАЗ-2110 – номер по каталогу 21100-170110500. Деталь відноситься до класу «круглі стрижні». Вал вторинний виготовлений з високоякісної хромомарганцовонікелевой сталі з молібденом і титаном — 20ХГНМ ГОСТ 4543-71. Цей сплав містить:

• вуглецю – 0,18-0,23 %;

• кремнію – 0,17-0,37 %;

• марганцю 0,70-1,10 %;

• хрому – 0,40-0,70 %;

• нікелю – 0,40-0,70 %;

• молібдену – 0,15-0,25 %.

Механічні властивості сталі в залежності від обробки:

• термообробка: загартування при 860^oC в середовищі – масло,

відпуск при 150 – 180 ^oC в середовищі – повітря;

• межа короткочасної міцності _в=1180 – 1570 МПа;

• межа пропорційності (межа текучості для залишкової деформації) _T=930 МПа;

• відносне видовження при розриві ₅=7 %;

• ударна в'язкість KCU= 590 кДж / м².

Сталь 20ХГНМ застосовується для виготовлення відповідальних деталей в цементованому і поліпшеному стані, до яких пред'являються вимоги високої міцності, в'язкості і зносостійкості; деталей, що піддаються високим вібраційним і динамічним навантаженням. Сталь може застосовуватися при температурі від -70 до +450°С.

Вал вторинний має високі вимоги до точності розмірів, взаємного розташування і шорсткості поверхонь. Так допуск на діаметр шийки під задній кульковий підшипник діаметром 35 мм неповинен перевищувати 0,002 мм. Шорсткість шийки складає Ra = 1,25 мкм, твердість HRC 55...60, глибина загартування ТВЧ становить 0,8...1,0 мм. Допуск на діаметр різьблення М30 2,0 під фіксуючу гайку неповинен перевищувати 0,016 мм. Допуск на ширину одного шліця на валу шириною 3,5 мм неповинен перевищувати 0,04 мм. Шорсткість робочої поверхні шліців складає Ra = 3,2 мкм, твердість HRC 55...60, глибина загартування ТВЧ становить 0,8 ... 1,0 мм. Шорсткість інших поверхонь дорівнює Ra = 6,3 мкм.

Габаритні розміри вторинного валу: довжина – 370 мм, максимальний діаметр на довжині 206 мм складає 66 мм, середній діаметр приблизно складає 34 мм. Маса деталі дорівнює 3,5 кілограми.